OpenMP - 编译制导（三）- ordered、master、barrier

ordered制导

ordered语句用于指定并行区域的循环迭代按串行顺序执行。这通常用于那些需要按照特定顺序执行的代码部分，以确保数据的正确性和一致性。ordered指令通常与for或parallel for一起使用，并且必须与#pragma omp ordered子句结合使用。在使用ordered语句时，被标记为ordered的代码块将会按照线程顺序执行，即每个线程按照它们创建的顺序执行。这意味着，即使并行执行，也会保持与串行执行相同的指令顺序。

注：除了被ordered标记的代码块外，循环中的其他部分可以在不同的线程中并行执行，不需要等待顺序执行的部分完成。

#include <iostream>
#include <omp.h>
using namespace std;

// #pragma omp for ordered指令用于指定for循环中的迭代应该按照顺序执行。
// #pragma omp ordered指令用于标记需要按照顺序执行的代码块

int main(int argc, char* argv[]){
    int d[6];
    #pragma omp parallel for ordered
    for (int i = 0; i < 6; ++i) {
        #pragma omp ordered
        {
            cout << "thread " << omp_get_thread_num() << " [" << i <<"]" << endl;
        }
    }
    return 0;
}

ordered

 thread 0 [0]
thread 0 [1]
thread 1 [2]
thread 1 [3]
thread 2 [4]
thread 3 [5]

non ordered

 thread thread thread 02 [4] [0]1 [2]
thread 0 [1]


thread 1 [3]
thread 3 [5]

master制导

#pragma omp master 用于标记一个代码块，该代码块中的指令只会由主线程执行，而其他线程则会跳过这部分代码。这通常用于执行只需要由一个线程执行的初始化工作或收集结果、IO等操作。

#include <iostream>
#include <omp.h>
using namespace std;

int main(int argc, char* argv[]){
    int sum = 0;
    #pragma omp parallel
    {
        int id = omp_get_thread_num();
        #pragma omp master
        {
            cout << "master thread id is " << id << endl;
        }
        sum += id;
    }
    cout << "sum = " << sum << endl;
    return 0;
}

master

 master thread id is 0
sum = 6

barrier制导

#pragma omp barrier 是一个同步指令，它用于在并行区域中所有的线程都达到该位置时创建一个同步点。在该同步点之前的所有操作都必须在所有线程都完成之前完成，而在该同步点之后的操作则可以在所有线程到达之后进行。在for、sections和single制导后，有一个隐式barrier存在。

#include <iostream>
#include <omp.h>
using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]) {
    #pragma omp parallel
    {
        int id = omp_get_thread_num();
        cout << "thread " << id << " before barrier" << endl;
        #pragma omp barrier
        cout << "thread " << id << " after barrier" << endl;
    }
    return 0;
}

barrier

 Thread Thread Thread 2 before barrier01 before barrier before barrier


Thread 3 before barrier
Thread 0 after barrier
Thread 2 after barrier
Thread 3 after barrierThread 
1 after barrier

。。。